生物工程技术在环保领域中的应用

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年第5期   作者:王维
[导读] 随着生物工程技术研究和应用水平的不断提高,其在各个领域的作用也不断提高
        王维
        身份证号码:21110319891201****
        摘要:随着生物工程技术研究和应用水平的不断提高,其在各个领域的作用也不断提高。生物工程技术在环境保护领域应用多年,对我国环境保护事业的发展起到了积极的推动作用。在简要概述生物工程技术的基础上,分析了生物工程技术在环境保护领域的应用途径,为提高生物工程技术的应用水平提供理论参考。
        关键词:生物工程技术;环保领域;应用途径
        1生物技术在环保工程中应用的重要意义
        随着社会的进步,人们的环保意识越来越强,对环境污染的关注度也越来越高。环境污染的主要类型有大气污染、水污染和固体废物污染。空气污染将导致空气质量差,影响人类健康和其他动物生存;水是生命之源,水污染将直接威胁整个生态圈动植物的安全;固体废弃物将破坏土壤环境,威胁动植物的正常生长,从而导致农业生产安全。传统的环保方法存在诸多弊端,一些环保项目极易造成二次污染。因此,人们应该积极采用新技术来优化环保工程。生物技术是以生命科学为基础,与生命科学密切相关的学科。生物技术作为世界上发展最快的技术之一,在医药、资源开发利用、信息学和生物芯片等领域有着重要的应用。随着现代科学的发展,生物技术不仅可以用于食品生产,还可以用于生物转化和原料生产,促进工业的发展。此外,生物技术还可以用于环境保护,有效控制环境污染。生物技术主要通过微生物分解污染物,避免二次污染,从根本上消除污染,保护生态环境。
        2生物技术
        2.1好氧堆肥法
        好氧堆肥是通过人工手段实现对自然界微生物种类和数量的有效控制,使固体废物中易被生物降解的有机物在微生物作用下不断分解并转化为腐殖质。在标准条件下,填料与待处理有机废弃物按一定比例充分混合。然后,微生物通过化学反应不断生长繁殖,有效降解有机物。一般来说,在高温和紫外线杀菌的条件下,好氧堆肥可以实现有机固体废物的减量化、稳定化和无害化。由此可见,生物技术可以将固体污染对环境的危害降到最低。
        2.2植物修复技术
        20世纪80年代以来,利用植物特性对重金属污染土壤进行修复的研究取得了大量成果。该方法基于植物对某些化合物的耐受性,通过植物和根际微生物对重金属的转移、分解、转化、消除或稳定来降低重金属的毒性。经过研究者的研究和实践,植物修复方法取得了很多成果。目前植物修复的研究主要集中在植物提取、植物挥发和植物稳定性方面。植物萃取是指土壤污染物通过植物的吸收从地下转移到地面;植物挥发是通过植物的蒸腾作用将重金属转化为挥发性物质;植物的稳定性是通过植物和根际的特殊物质降低土壤中重金属的有害影响。

陈同斌等研究发现,蜈蚣对砷有超富集作用,尖顶富集能力最强,叶柄次之,根部最弱;刘云国等研究发现,玫瑰对土壤中镉有较强的抗性和富集能力,可用于镉污染的修复;在镉污染区,张云霞等植物发现,这种植物对镉也表现出富集特性,姜宪军相当于温室种植印度芥菜,探索重金属污染土壤的修复方法,发现该植物对受Zn、Cu、Pb影响的中污染土壤具有较好的修复效果。植物修复技术的不足在于植物物种的抗性强,对生长环境和土壤污染物的选择性强。大多数超富植物只能积累一种或几种重金属,这使得它们在处理复合污染土壤时具有一定的局限性。而且,超富集植物一般生长缓慢,生物量少,修复时间长,而对于超富集植物,土壤修复时间长,对超富集植物的处理也要慎重。
        2.3固定化微生物技术
        这项技术是在20世纪70年代末固定化酶技术的基础上发展起来的,是指利用物理或化学方法将游离微生物固定在有限的空间范围内并保持其活性的生物技术。也可以重复使用。该技术能有效地处理高浓度印染废水、含氮废水和有机废水,实现对有机废水和其他废水的降解处理,我们可以不断创造或转化具有特殊优势的细菌,固定化一些高效特殊细菌,如脱色菌、反硝化菌、脱磷菌、假单胞菌等,保证细胞密度的整体提高,优化和提高整体处理效率,特别是对一些难降解物质,其技术优势更为明显。
        2.4有机固体废物处理
        2.4.1好氧堆肥法
        好氧堆肥是利用自然界广泛存在的微生物,通过人工调控,促进可生物降解有机物向稳定腐殖质转化的生化过程。好氧堆肥是将要堆肥的有机物料与填料按一定比例混合,在适当的条件下进行堆肥,使微生物繁殖和降解有机物,在高温下杀灭病原菌和杂草种子,使有机固体废物减量化、稳定化、无害化。
        2.4.2厌氧发酵法
        厌氧发酵是利用天然或接种的微生物在缺氧条件下将有机物转化为二氧化碳和甲烷的一种方法。它具有能耗低、剩余污泥少、能源可循环利用等优点。是未来有机固体废物处理的发展方向之一。这项技术的应用还处于探索阶段。一方面可以处理大量的有机废弃物,同时可以获得高质量的肥料和沼气,具有很高的实用价值和经济价值,提高了生物能源的利用效率。
        结术语
        目前,我国环境污染问题仍然十分严重。虽然多项环保政策的出台为环保工程建设提供了有力支持,但工程建设中仍存在技术问题。因此,人们应继续将新技术应用于环境保护,以提高污染控制的效果。生物技术作为一门新兴技术,在各个领域发挥着重要的作用。目前,生物技术应广泛应用于环保工程中,综合利用多种生物技术,提高污染治理效果,最终营造人与自然和谐的生态环境。
        参考文献
        [1]朱冬梅.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(03):102-104.
        [2]陈飞宇.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究[J].环境与发展,2019,31(02):80-81.
       
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